Вначале было дерево

Новые строительные материалы на основе древесины

Материалы, инструменты, технологии | №4 (40) '2011

В ход пошли давно известные и даже, казалось бы, несколько устаревшие технологии, адаптированные к современным условиям и требованиям. Результатом стало появление на рынке стройматериалов целого ряда альтернативных продуктов на основе древесного сырья, по многим свойствам вполне сопоставимых со своим прародителем — цельным деревом.

Клееный брус
Мнение о том, что деревянные элементы не могут обладать высокой прочностью, является ошибочным. Клееный брус LVL (сокр. от англ. Laminated Veneer Lumber) марки Ultralam от российской компании «СТОД» — новая разработка, появившаяся на отечественном рынке строительных конструкций относительно недавно, по крепости сравним с металлами. Хотя инновацией его можно назвать лишь условно, поскольку данная технология была впервые внедрена в США более полувека назад при изготовлении фанеры. Со временем ее применили и для производства бруса, который с успехом использовался при строительстве зданий и сооружений в странах Западной Европы и Северной Америки. В отличие от своего предшественника, склеиваемого из ламелей (гладкостроганых досок толщиной 38–45 мм), материал нового поколения состоит из тонких (до 3 мм) слоев лущеного шпона с параллельным расположением волокон.

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Цементно-стружечные плиты

  • © «ЭКОПАН»

    © «ЭКОПАН»
    SIP-панели


  • © «БиГ-ТД Дюрисол»

    © «БиГ-ТД Дюрисол»
    Монтаж блоков несъемной опалубки

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Быстровозводимые конструкции типа «Готовый дом» на основе сэндвич-панелей «ТАМАК»

Как и клееный брус, он не гниет, обладает стойкостью к воздействию влаги, не подвержен короблению и поражению грибком. К тому же рассматриваемые изделия отличаются меньшим весом и большей прочностью благодаря особым клеящим смолам и цельной структуре: стыки шпона в разных слоях располагаются в шахматном порядке и никогда не совпадают, что исключает наличие слабых мест в балке. В то же время максимально допустимые нагрузки на растяжение и изгиб вдоль волокон почти вдвое выше, чем у обычных пиломатериалов. Конкретный факт: из таких балок можно без установки дополнительных опор возводить пролеты перекрытий длиной до 10 м, а кровельные фермы — до 42 м. Кстати, незначительный вес строительных элементов позволяет осуществлять монтаж сложных конструкций, не привлекая грузоподъемную технику.

К преимуществам шпоновых балок относятся высокие энергосберегающие и акустические характеристики, а также огнестойкость. LVL хорошо сочетается с любыми видами теплоизоляции. Что касается пожаробезопасности, то используемая при производстве таких изделий фенолформальдегидная смола нейтральна к окислению и не поддерживает горение, то есть без прямого контакта с источником огня конструкция попросту затухает. Особую привлекательность материалу добавляет и его довольно низкая стоимость за счет применения недорогих хвойных пород древесины, приобретающих высокие эксплуатационные характеристики в процессе высокотехнологичной обработки.

Максимальная ширина балок составляет 1250 мм, толщина — от 19 до 106 мм, длина же, по сути, не ограничена ввиду непрерывности процесса прессования и определяется лишь размерами транспорта, перевозящего этот стройматериал (как правило, не более 20,5 м). При необходимости элементы скрепляют (например, склеивают) между собой, получая тем самым более массивные конструкции.

Как и прочие изделия на основе дерева, брус LVL можно пилить, строгать, обрабатывать антисептиками и красить прямо на стройплощадке. При этом мелкие трещины в шпоне, образовавшиеся в процессе его лущения, способствуют лучшему впитыванию химических составов, что существенно повышает качество обработки деревянных элементов.

Камышитовые панели
Комбинация из камыша и дерева для строительной области не нова, поскольку на протяжении многих столетий применялась для возведения домов-камышанок на юге России. Их стены, оштукатуренные глиной, состояли из деревянного каркаса, заполненного камышом. В наши дни данная технология усовершенствовалась, и в результате на отечественном рынке появился уникальный продукт, пополнивший линейку эффективных стройматериалов, — пенополиуретановые камышитовые панели, разработанные компанией «Инновационные материалы».

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Сэндвич-панели

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Быстровозводимые конструкции типа «Готовый дом»

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Быстровозводимые конструкции типа «Готовый дом» на основе сэндвич-панелей «ТАМАК»

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Быстровозводимые конструкции типа «Готовый дом»

Эти сэндвич-конструкции состоят из древесной основы, на 70% заполненной матами из камыша и залитой высококачественным жестким пенополиуретаном марки Elastopor от BASF Gruppe (Германия). Благодаря подобной начинке они обладают низкой теплопро­водностью, в несколько раз превосходя по этому параметру, например, традиционный кирпич, и позволяют существенно (до 70%) уменьшить расходы на отопление жилища. Дома, сложенные из таких панелей, в сильные холода быстро прогреваются, а в жаркие дни, наоборот, сохраняют комфортную прохладу, так как температура в помещениях понижается примерно на два градуса в сутки.

Данный стройматериал хорошо защищает здание от уличного шума (жесткий пенополиуретан известен своими отличными звукоизоляционными характеристиками) и является достаточно прочным, то есть вполне подходит для сооружения несущих конструкций малоэтажных строений. Он устойчив к воздействию влажности, не подвержен гниению или поражению грибком, соответствует гигиеническим нормам жилищного строительства, так как на 87% состоит из растительного сырья, не поддерживает горения (является самозатухающим) и способен прослужить более полувека.

Стандартный размер панелей, используемых для возведения стен и перекрытий, составляет 3500 x 2750 x 250 мм, дополнительно выпускаются аналоги толщиной 600 и 900 мм. Полноразмерные блоки обладают небольшой массой (около 100 кг), которая позволяет снизить нагрузку на фундамент. В качестве отделки стен применяются оштукатуривание и окрашивание.

Стружка и цемент
Не менее удачное сочетание легло в основу создания цементно-стружечных плит (ЦСП) производства компании «ТАМАК». Это новое поколение монолитных строительных материалов, изготовленных методом прессования отформованной смеси из стружки древесины хвойных пород, портландцемента, минеральных добавок и воды. Получившиеся изделия толщиной 10–36 мм имеют гладкую и твердую поверхность: они могут использоваться для внешней или внутренней отделки зданий и устанавливаются по технологии сухого монтажа.

  • © «БиГ-ТД Дюрисол»

    © «БиГ-ТД Дюрисол»
    Блоки несъемной опалубки DURISOL

  • © «БиГ-ТД Дюрисол»

    © «БиГ-ТД Дюрисол»
    Блоки несъемной опалубки DURISOL

  • © «ЭКОПАН»

    © «ЭКОПАН»
    SIP-панели

  •  © «ЭКОПАН»

    © «ЭКОПАН»
    OSB-плиты

В список достоинств рассматриваемого материала входят высокая прочность, влагоустойчивость, звуконепроницаемость, пожаробезопасность, а также невосприимчивость к воздействию жары, холода, прямых солнечных лучей и т.д. Плюс ко всему отсутствие вредных примесей — фенола, асбеста и формальдегидных смол — относит ЦСП к разряду безопасных для экологии и здоровья человека. Еще одним не менее важным свойством является высокая технологичность, которая облегчает процесс обработки плит при монтаже. Их можно резать, сверлить, шлифовать прямо на стройплощадке, однако при этом следует четко соблюдать рекомендации производителя. Так, резку плит нужно производить специальными приспособлениями (например, алмазным кругом), а для сверления отверстий вручную применять устройства с электронным регулированием оборотов и сверла с наконечником из твердого сплава, обладающим повышенной износостойкостью.

В то же время к шлифовке надлежит прибегать лишь при необходимости и только на отдельных участках, поскольку обработка всей поверхности плиты ведет к нарушению слоя ее покрытия, что чревато повышением водопоглощающей способности материала и, как следствие, ухудшением его физико-механических свойств. Вариантов декоративной отделки ЦСП довольно много: оштукатуривание, окрашивание, облицовка плиткой, деревом или пластиком и т.д.

Благодаря своей прочности и экологичности цементно-стружечные плиты стали одной из составляющих сэндвич-панелей, также выпускаемых компанией «ТАМАК». Эти конструкции на основе деревянного каркаса с наружной обшивкой из ЦСП обладают высокой прочностью, долговечностью, энергоэффективностью, а также огне- и сейсмостойкостью. Применение подобных стройматериалов позволяет не только снизить затраты, но и сократить сроки выполнения работ, повысив их качество.

На рынке стройматериалов также представлены стружечно-цементные плиты (например, «Зидарит»), произведенные из очищенной от коры неделовой древесины хвойных и лиственных пород (90% объема) и цемента (10%). По способам обработки такие изделия мало чем отличаются от цементно-стружечных аналогов и чаще всего используются в качестве несъемной опалубки в монолитном малоэтажном строительстве.

Держим форму
Рассказывая о технологиях строительства, нельзя не упомянуть о такой разработке, как энергосберегающие щепоцементные стеновые блоки несъемной опалубки DURISOL, предназначенные для монолитного строительства, в том числе сооружения несущих стен и перегородок домов высотой до 4 и более этажей. Это полые элементы массой 6–15 кг, длиной 500 мм, высотой 250 мм и толщиной 150, 220, 250, 300 и 375 мм с поперечными перегородками. При монтаже они устанавливаются по контуру стен встык и друг на друга в четыре ряда, а внутренние пустоты заполняются бетоном, в результате чего получается цельная конструкция. Для возведения участка стены площадью 1 м2 потребуется 8 блоков.

Рассматриваемые изделия более чем на 80–90% состоят из щепы хвойных деревьев, скрепленной портландцементом с минеральными добавками, поэтому по праву считаются экологически чистыми, не содержат вредных веществ и полностью поддаются переработке. Для их изготовления применяется метод холодного вибропрессования с последующей сушкой в естественных условиях. Щепоцементная опалубка долговечна, пожаробезопасна, не подвержена гниению и поражению грибком, устойчива к резким перепадам температуры (до 300 циклов) и ультрафиолетовому излучению.

  • © «БиГ-ТД Дюрисол»

    © «БиГ-ТД Дюрисол»
    Монтаж блоков несъемной опалубки

  • © «БиГ-ТД Дюрисол»

    © «БиГ-ТД Дюрисол»
    Блоки несъемной опалубки DURISOL

  • © «Талион Трейдинг»

    © «Талион Трейдинг»
    Клееный брус из шпона (LVL Ultralamтм)

  • © «Талион Трейдинг»

    © «Талион Трейдинг»
    Клееный брус из шпона (LVL Ultralamтм)

Макропористая структура придает ее элементам легкость и отличные теплоизоляционные свойства, в то же время хорошая паропроницаемость материала обеспечивает комфортный микроклимат в помещении. Стены в такой опалубке обладают прекрасными звукоизолирующими и звукопоглощающими характеристиками, благодаря чему нередко используются при сооружении шумозащитных конструкций вдоль автотрасс и железных дорог. Блоки практически не впитывают влагу и могут храниться на стройплощадке прямо под открытым небом, монтажные работы допускается производить даже зимой — правда, при температуре не ниже минус 5°С.

Данные изделия хорошо сочетаются с различными отделочными материалами, без проблем режутся ручной или механической пилой, сверлятся, фрезеруются и поддаются прочим способам обработки. Армирование конструкций практикуется в основном при обустройстве проемов, стыков стен, а также укладке последнего ряда блоков под перекрытие.

Универсальный элемент
Инновационный продукт на рынке каркасного домостроения легкие и прочные SIP-панели «Экопан» уже успели снискать ­определенную популярность. Уникальность этих изделий состоит в том, что при их использовании для возведения малоэтажных зданий других материалов практически не требуется. Стены, перекрытия, кровля собираются подобно конструктору, причем силами всего 3–4 рабочих, без привлечения тяжелой техники и в сжатые сроки — от 10 дней до 3 месяцев, в зависимости от сложности проекта и наличия фундамента. Впечатляет и срок службы подобных сооружений — более 100 лет.

Панели представляют собой трехслойную монолитную конструкцию из двух влагостойких ориентированно-стружечных плит OSB-3 толщиной 10 мм, соединенных между собой слоем твердого пенополистирола толщиной 100, 140 или 200 мм, который играет роль утеплителя. За счет такой структуры они выдерживают солидные ­поперечные и вертикальные нагрузки — 2 и 10 т/м2 соответственно, тогда как для строительства коттеджей вполне достаточным был бы показатель 0,35 т/м2. А экологическая и пожарная без­опасность материала подтверждается необходимыми сертификатами.

При возведении здания не требуется сооружать отдельный каркас, поскольку необходимая жесткость SIP-панелей обеспечивается за счет бруса, вклеенного по их торцам в процессе производства, что позволяет конструкции играть роль основного несущего элемента строения. Единственное, о чем стоит позаботиться заранее, — это наведение фундамента: легковесность материала в данном случае дает возможность ограничиться мелкозаглубленной разновидностью основы дома.

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Быстровозводимые конструкции типа «Готовый дом»

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Цементно-стружечные плиты

  • © «ТАМАК»

    © «ТАМАК»
    Цементно-стружечные плиты

Монтажные работы начинаются с укладки обвязочного контура из толстой доски, причем ее ширина и толщина определяются типом плит перекрытий, которые настилаются поверх обвязки, а на их внутреннюю поверхность наносится слой гидроизоляции (битумной мастики). В результате получается ровный и прочный щит, а пазы между элементами пола заполняются монтажной пеной. Внешние стены здания возводятся из панелей нестандартной формы с уже проделанными в них оконными и дверными проемами, причем блоки устанавливают на обвязочную доску и прикрепляют к ней шурупами. В свою очередь, межкомнатные перегородки первого и второго этажей представляют собой каркасные сооружения, собранные из брусьев (100 x 100 мм) и досок (30 x 80 мм), фиксируемых с использованием стальных уголков.

Наружные стены мансарды, на которые опираются свесы кровли, делают из клееного бруса. Скрытая прокладка электропроводки разрешается только в полостях межкомнатных перегородок, тогда как SIP-панели допускают лишь открытый способ — это касается и кабелей, и электрощитов.

Несмотря на то, что в процессе производства рассматриваемых стройматериалов применяется пенополистирол самозатухающих марок, деревянные элементы дополнительно обрабатываются огнебиозащитным составом. Декоративной отделкой фасадов зданий выступают обшивка вагонкой, сайдингом, а также облицовка кирпичом, камнем или блок-хаусом.

Стены изнутри дома можно выложить кафельной плиткой или попросту оклеить обоями, например, под покраску. Что касается кровли, то производители рекомендуют металлическую, битумную или композитную черепицу.

Комментарии специалистов

  • Сабир Нагервадзе

    Сабир Нагервадзе

Сабир Нагервадзе, руководитель направления региональных продаж компании «Талион Трейдинг»:

«Достоинства древесины известны всем, однако необходимо принимать во внимание, например, то, что прочность данного материала при растяжении вдоль волокон выше, чем при таком же воздействии поперек. Поэтому в настоящее время активно используются различные технологии, которые дают возможность снизить отрицательное влияние подобных особенностей дерева на характеристики изделий из него.

Решить поставленную задачу, в частности, позволяет изготовление многослойных клееных конструкций с преимущественно продольным расположением волокон древесины в слоях шпона.

Речь идет о брусе LVL, из которого можно изготавливать балки и панели любых размеров.

Подобные изделия ощутимо крепче обычных пиломатериалов и существенно превосходят их по прочности на изгиб и излом (жесткость LVL на 24% выше, чем у массивной ели). Кроме того, они способны сохранять точные линейные размеры вне зависимости от климатических условий, то есть не деформируются, не коробятся от сырости, не трескаются и не гниют, имеют минимальную подверженность естественной усушке и практически не впитывают влагу, а потому собственный вес балки во влажной среде остается неизменным».

  • Андрей Савин

    Андрей Савин

Андрей Савин, руководитель группы продаж ЦСП компании «ТАМАК»:

Древесина «Цементно-стружечные плиты (ЦСП) — это конструкционный строительный материал с богатой историей и большим разнообразием характеристик. Имея ряд неоспоримых достоинств, он обладает широкими возможностями для использования в жилых и общественных зданиях, детских и лечебных учреждениях, причем практически без ограничений. Одной из наиболее распространенных сфер применения ЦСП, соответствующих ГОСТ 26816–86 (класс ЦСП-1), а также европейскому стандарту EN 634–2, является наружная обшивка вентилируемых фасадов и ограждающих несущих конструкций домов. Изделия также с успехом применяются в сборных стяжках плоских кровель, для несъемной опалубки, при отделке садовых дорожек и т.д.

Все вышесказанное предъявляет определенные требования к физико-механическим параметрам и безопасности использования ЦСП, которые, в частности, не содержат и, соответственно, не выделяют никаких вредных летучих веществ. Материал не электризуется, не экранирует естественные электромагнитные поля и обладает хорошими звукоизоляционными характеристиками. Предел его прочности при изгибе составляет не менее 9–12 МПа. Этого вполне достаточно, чтобы выдержать полку массой до 250 кг, подвешенную на плиту толщиной 12 мм с помощью обычных пластмассовых дюбелей (две точки крепления)».

  • Захар Сергеев

    Захар Сергеев

Захар Сергеев, менеджер по работе с клиентами компании «БиГ-ТД Дюрисол»:

«Применение несъемной опалубки можно назвать симбиозом двух технологий — монолитного домостроения и возведения конструкций из пустотных блоков. В отличие от сборно-разборной опалубки данный метод не предполагает последующего демонтажа вспомогательных элементов, что существенно сокращает сроки выполнения строительных работ. После того как бетон наберет необходимую прочность, блоки DURISOL становятся частью стены, а бетонная смесь для заполнения их внутренних полостей играет роль несущего каркаса, принимающего на себя нагрузку от кровли и плит перекрытий.

Наличие утеплителя внутри блоков для наружных стен снимает необходимость в дополнительном утеплении. Небольшая масса и толщина конструкции позволяют существенно сэкономить при обустройстве фундаментов и увеличить полезную площадь зданий. Готовая монолитная стена из блоков DURISOL ощутимо дешевле традиционной кирпичной кладки, поэтому стеновой материал DURISOL идеально подходит для возведения доступного жилья повышенной комфортности».

  • Сергей Цыгаменко

    Сергей Цыгаменко

Сергей Цыгаменко, президент НП «Ассоциация каркасно-панельного домостроения «ЭКОПАН»:

«В доме, построенном по технологии «Экопан», летом прохладно, а зимой, даже в самый лютый мороз, тепло и уютно, причем затраты на отопление существенно ниже, чем в стандартном кирпичном здании. Коэффи­циент сопротивления теплопередаче 160-миллиметровой панели «Экопан» составляет 3,7 м2·°С/Вт, что сопоставимо с аналогичным показателем кирпичной кладки толщиной до 2,9 м.

Легко подсчитать, что с учетом постоянного роста цен на энергоносители подобный коттедж полностью окупается в течение 10 лет, а ведь речь идет только об экономии топлива! Кроме того, владельцу жилища не придется приобретать мощную и, соответственно, дорогостоящую отопительную технику.

Недавно был разработан новый, уникальный по своим свойствам материал — теплоизоляционный огнестойкий пенокомпозит, который планируется использовать в качестве утеплителя в SIP-панелях «Экопан». Он демонстрирует хорошие показатели по энергосбережению, является огнестойким и экологически безопасным, поскольку в процессе эксплуатации и даже при пожаре не выделяет токсичных веществ.

Еще одним неоспоримым достоинством выступает себестоимость сырья: она ниже, чем у пенополистирола и пенополиуретана».

Текст: Регина Ракитянская

Поделиться:

Смотрите также

  • Быстро – значит хорошо! Материалы, инструменты, технологии | №3 (39) '2011 Быстро – значит хорошо!

    Срок возведения дома — один из важнейших параметров строительного процесса. От его сокращения выигрывают все: чем быстрее будет построен дом, тем скорее заказчик получит жилье, подрядчик — оплату за выполненную работу, а девелопер — прибыль от реализации...

  • Открытое решение Материалы, инструменты, технологии | №2 (38) '2011 Открытое решение

    Бесстрастная статистика утверждает, что значительная часть пожаров в деревянных домах возникает из-за неисправностей в электропроводке. Чтобы этого не случилось, нужно правильно спроектировать систему электроснабжения, а также со знанием дела подобрать и аккуратно смонтировать все ее элементы...

  • Дас каркас Материалы, инструменты, технологии | №1 (37) '2011 Дас каркас

    Ритмика не скрытых отделкой балок на стенах фахверковых домов уже в течение нескольких веков не перестает привлекать внимание архитекторов и домовладельцев. А современные материалы придают фахверку массу новых качеств, среди которых — открытость внешнему пространству и визуальная легкость конструкции, сохраняя при этом необычную эстетику и комфорт построек данного типа...